圧電セラミックスの圧電効果の原理は、圧電材料に圧力が加えられると、電位差が発生するというものです (正の圧電効果と呼ばれます)。そうしないと、電圧によって機械的ストレスが発生します (逆圧電効果と呼ばれます)。圧力が高周波振動の場合 ピエゾセラミックス分極により、高周波電流が発生します。高周波の電気信号が圧電セラミックスに印加されると、高周波の音響信号(機械振動)が発生します。これは私たちが通常超音波信号と呼んでいるものです。つまり、圧電セラミックスは、機械エネルギーと電気エネルギーとの間の変換および逆変換の機能を有する。この相互関係は実に興味深いものです。
圧電セラミック圧電材料は、電場の影響による機械的変形だけでなく、機械的変形によって電場を生成する可能性があります。この固有の機械的 - 電気的結合効果により、圧電材料は工学分野で広く使用されています。たとえば、圧電材料はインテリジェントな構造を作成するために使用されています。このような構造は、自己耐力に加えて、自己診断機能、適応機能、自己修復機能も備えており、将来の航空機設計において重要な役割を果たすことになります。
圧電セラミックスの加工プロセスでは、主に圧電材料の圧電効果を利用して圧力センサーが作られます。圧電材料の電荷があるので、 圧電シリンダートランスデューサーは 一定であるため、接続時には漏れを避けるために特別な注意を払う必要があります。圧電圧力センサーの利点は、自己生成信号、大きな出力信号、高周波応答、小型、頑丈な構造を備えていることです。欠点は、運動エネルギーの測定にしか使用できないことです。特殊なケーブルが必要であり、突然の振動や過度の圧力が加わると自己修復が遅くなります。